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基于深度学习的文化装备健康监测系统的设计与实现

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基于深度学习的文化装备健康监测系统的设计与实现

作者：张一帆西安电子科技大学

学位级别：硕士

文化装备作为我国文旅产业的重要支撑,常常被用于偏远地区的文化下乡工作,但由于这些地区特殊的路况和环境条件,给文化装备的健康维护带来了很大的困难。一个传统的解决办法是利用监测系统对文化装备运行和运输过程中的各项监测数据进... 详细信息

文化装备作为我国文旅产业的重要支撑,常常被用于偏远地区的文化下乡工作,但由于这些地区特殊的路况和环境条件,给文化装备的健康维护带来了很大的困难。一个传统的解决办法是利用监测系统对文化装备运行和运输过程中的各项监测数据进行采集,再由诊断人员进行人工分析,最后对文化装备的健康状态进行评估。但在实际的工作中,监测系统采集的数据量极大且密度较低,人工分析非常的低效和不稳定。因此,如何在文化装备领域从监测数据中分析提取出有效信息,然后准确的判断装备的健康状态,这成为了文化装备运输和使用过程中非常重要的问题。本文在充分调研了文化装备的运输条件和实际工作环境后,提出了基于深度学习的文化装备健康状态评估算法,并在此基础上研发了一套文化装备健康监测系统。本文的主要工作包括:(1)提出了一种基于多模型的文化装备健康评估算法。该算法由多个经典的深度网络模型构成,能够考虑到装备在偏远地区的工作环境、气候条件和运输路况,对文化装备的健康状态做出准确的评估。首先该算法引入卷积神经网络对文化装备上多维传感器上传的监测数据进行分析,提取出多维监测指标的局部特征,从而避免了传统机器学习方法无法在多维监测指标中挖掘其相关性的问题。其次引入了长短期记忆网络,在时间维度上对传感器监测数据的输入向量进行分析,提取出各监测指标随时间变化的长短期隐藏特征。然后通过特征对文化装备健康状态进行深度分析并计算分类结果,从而得出文化装备的健康状态等级。最后在准确率、时间和同类算法等多个对比实验中验证了本文提出的健康评估算法的有效性。(2)设计并实现了一个基于大数据技术和分布式技术的文化装备健康监测系统。本文从文化装备监测系统的工作场景和实际环境出发,分析了文化装备健康监测系统的需求,对文化装备健康监测系统的整体架构和分模块架构进行了详细的设计。系统包含了收集传感器监测数据的消息接收器、对传感器上传的原始监测数据进行清洗、多种类数据存储和在线可视化与异常告警,以及文化装备健康评估等功能模块。(3)测试并验证了文化装备健康监测系统的实用性与可用性。在设备现场对文化装备健康监测系统进行了大量的功能测试,测试结果表明本系统设计和实现符合文化装备健康监测系统的需求。针对部分性能要求较高的模块进行了完整的性能测试,测试验证了本系统的高可用性,有一定的并发处理能力。

关键词：深度学习文化装备物联网健康评估监测系统

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面向文化装备的健康状态评估方法研究与实现

面向文化装备的健康状态评估方法研究与实现

作者：解子璇西安电子科技大学

学位级别：硕士

为了促进公共文化服务的区域均衡发展,建设广大城乡基层的公共文化服务体系,近年来移动演出车等文化装备在偏远地区被广泛应用。然而,由于工作环境多变、对装备操作不当、维护保养不及时等原因,文化装备经常会出现故障,导致文化传播服... 详细信息

为了促进公共文化服务的区域均衡发展,建设广大城乡基层的公共文化服务体系,近年来移动演出车等文化装备在偏远地区被广泛应用。然而,由于工作环境多变、对装备操作不当、维护保养不及时等原因,文化装备经常会出现故障,导致文化传播服务被迫中断或演出质量下降。因此,开发面向文化装备的健康监测系统对于保证文化装备的运行可靠性、降低维修成本具有重要的应用价值。目前装备健康监测的研究主要集中在工业领域,由于针对性较强、装备使用场景有限,对于文化装备的健康监测研究成果相对较少。基于上述原因,本文对装备健康监测系统的研究现状和主流健康评估模型的不足进行了分析,提出了面向文化装备的剩余寿命预测模型和健康状况评估模型,并在此基础上开发了一套健康监测系统,该系统能够有效地实现对文化装备运行状况的实时监测和健康分析。本文的主要工作包括:(1)针对现有的基于深度学习的剩余寿命预测方法中,仅采用卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)无法充分提取多维时序数据的特征或特征解释性较差的问题,本文提出一种基于特征融合的设备剩余使用寿命(Remaining Useful Life,RUL)预测模型。该方法利用传统信号处理技术结合最大相关最小冗余方法(Max-Relevance and Min-Redundancy,m RMR),有效地选择出一组可解释性强且冗余度低的时域特征向量。同时,利用多尺度卷积神经网络提取不同时间尺度下的时序信号的抽象特征向量,更全面地捕捉时间序列中的细节信息和上下文信息。通过将两组提取到的特征进行融合并输入长短期记忆网络(Long Short Term Memory,LSTM)进行时序建模,有效地进行了文化装备的剩余寿命预测。最后,介绍了本文通过现场采集移动演出车上的相关参数构造的传感器数据集,并在此数据集上设置了参数敏感性实验、对比实验等多组实验,验证了本文提出的基于特征融合的剩余寿命预测模型的有效性。(2)针对目前装备健康状况评估方法在为各指标分配权重时存在的过分依赖主观因素和忽略指标重要性存在变化的问题,本文提出了一个基于组合权重的装备健康状况评估方法。通过将权重分配划分为静态权重和动态权重两部分进行分析,生成静态权重时,充分发挥专家经验、历史数据特性和CRITIC算法生成权重方法的客观性等多方面优势,有效缓解了已有分配权重方法中过分依赖主观因素的问题。在生成动态权重时,基于运行过程中各指标当前数值与最优值的偏离程度,以指数形式构建各指标的动态权重,有效地考虑了指标重要性的变化。健康评估过程中,利用历史监测数据构建文化装备各健康等级的表示向量,通过加权欧氏距离度量当前监测数据与各个表示向量之间的相似性,评价设备实时健康程度。最后在现场采集的移动演出车数据集上进行了对比实验与消融实验,验证了本文提出的基于组合权重的健康状况评估模型的准确性以及本文设计的权重构建方法的有效性。(3)针对文化装备常处于工作条件较差、网络信号不足、难以及时维修的情况,基于本论文提出的剩余寿命预测模型和健康状况评估模型,在分析了文化装备健康监测系统的多方面需求后,结合物联网通信协议、消息队列、数据存储等相关技术,设计并实现了基于文化装备的健康监测系统,并经过大量的测试对系统的稳定程度、可用性和在高并发场景下的承载能力等进行了检验。

关键词：文化装备寿命预测健康评估物联网健康监测系统

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文化装备器材送到山沟营区 002

解放军报

作者：黄虎郭晨

本报讯黄虎、记者郭晨报道：近日，驻扎在山沟里的某训练大队收到一份“暖心礼物”——军委后勤保障部助力强军文化服务队为该大队送来的乒乓球台、军营KTV点歌机等文化装备器材。这是该部关心所属基层单位官兵文化生活，深入末端为兵... 详细信息

本报讯黄虎、记者郭晨报道：近日，驻扎在山沟里的某训练大队收到一份“暖心礼物”——军委后勤保障部助力强军文化服务队为该大队送来的乒乓球台、军营KTV点歌机等文化装备器材。这是该部关心所属基层单位官兵文化生活，深入末端为兵服务的一个缩影。为基层提供上门文化?

关键词：文化装备为兵服务乒乓球台

来源： cnki报纸评论

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抓好影视文化装备管理工作的几点思考

现代电影技术 2009年第8期 40-41页

作者：李万良宋承峰武警部队文化工作总站

加强影视文化装备管理对推动文化装备建设具有重要作用,必须从抓学习教育、抓人员培训、抓关键环节、抓检查评比等多个方面入手,增强装备意识,提高管装水平,不断推动武警部队文化装备管理工作走上科学化、法制化、规范化的轨道。

关键词：文化装备管理工作思考

智媒时代文化装备业的转型升级——以浙江大丰实业股份公司为例

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企业科技与发展 2020年第2期 206-208页

作者：蔡竞瑶陈颖胡言佳浙江财经大学浙江杭州310018

浙江大丰实业股份公司主要从事文化、体育、演艺、旅游项目的策划、创意、建设、投资、运营等全产业链业务。智能技术时代,浙江大丰实业股份公司将继续融入全球经济,不断创新技术,用各种充满创意的解决方案,满足人们不断增长的文化、体... 详细信息

浙江大丰实业股份公司主要从事文化、体育、演艺、旅游项目的策划、创意、建设、投资、运营等全产业链业务。智能技术时代,浙江大丰实业股份公司将继续融入全球经济,不断创新技术,用各种充满创意的解决方案,满足人们不断增长的文化、体育、旅游、娱乐需求,致力于发展成为文化—体育—旅游等智能场馆及内容投资、建设与运营的行业领导者。

关键词：文化装备智能舞台数艺科技转型升级

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对武警部队文化装备管理机制的思考

现代电影技术 2007年第4期 58-59页

作者：单和新武警部队文化工作总站技术站

部队文化器材列装以后,给文化装备管理带来了新的机遇和挑战。本文就如何“抓好教育机制的推广,牢固树立官兵的装备意识;抓好责任机制推广,建立正规的科学管理秩序;抓好人才机制推广,提高文化装备管理人员的综合素质”进行了详细地阐述... 详细信息

部队文化器材列装以后,给文化装备管理带来了新的机遇和挑战。本文就如何“抓好教育机制的推广,牢固树立官兵的装备意识;抓好责任机制推广,建立正规的科学管理秩序;抓好人才机制推广,提高文化装备管理人员的综合素质”进行了详细地阐述,以供文化装备管理者共同思考。

关键词：武警部队文化装备管理机制

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基层部队文化装备概略与数字化展望

现代电影技术 2019年第12期 42-44页

作者：高银 69330部队政治工作处

本文简述了基层部队现有的文化装备及基本性能,重点对文化装备数字化建设进行了阐述,为基层部队数字化营区建设提供了可行性技术支撑。

关键词：部队文化装备数字化

躬耕二十载引领湖湘打造文化装备产业高地 016

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湘声报

作者：李丽娅文明常青

傅高武中共党员，湖南明和集团创始人、董事长。现任全国工商联执行委员会委员、湖南省政协委员、长沙市人大代表、中国演艺设备技术协会副理事长兼湖南办事处主任、湖南省智能建筑协会顾问、中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会委... 详细信息

傅高武中共党员，湖南明和集团创始人、董事长。现任全国工商联执行委员会委员、湖南省政协委员、长沙市人大代表、中国演艺设备技术协会副理事长兼湖南办事处主任、湖南省智能建筑协会顾问、中国照明学会舞台电影电视照明专业委员会委员、河南省照明学会舞台电影电视?

关键词：文化装备长沙市演艺设备产业高地

来源： cnki报纸评论

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演艺科技 2018年第1期 66-71页

文化部、工信部会同中国演艺设备技术协会考察星光影视等企业为加快文化与科技融合发展,提升中国文化装备水平,工信部、文化部会同中国演艺设备技术协会对演艺设备行业部分重点企业进行专题调研。2017年12月28日,文化部文化科技司司长... 详细信息

文化部、工信部会同中国演艺设备技术协会考察星光影视等企业为加快文化与科技融合发展,提升中国文化装备水平,工信部、文化部会同中国演艺设备技术协会对演艺设备行业部分重点企业进行专题调研。2017年12月28日,文化部文化科技司司长孙若风;工信部装备工业司副司长罗俊杰,工信部工业文化发展中心副主任孙星、政策规划部副主任付向核;中国演艺设备技术协会理事长朱新村、副理事长兼演艺科技传媒总编熊英组成的调研组一行先后来到北京星光

关键词：无线传声器演艺设备矩阵模式浙江省传声器系统文化装备舞台灯光系统无线接收机